Analysis and system design of a cooperative wireless network based on interference alignment

L'Interference Alignment è una delle più nuove tecniche di gestione dell' interferenza ed ha l'obiettivo di allineare al ricevitore i segnali interferenti, ottenendo così migliori prestazioni in termini di throughput. Al momento ci sono solo pochi studi riguardo questa tecnica in reti cooperative. In letteratura tutti i migliori risultati sono ottenuti sotto condizioni ideali, come fast-fading, canali completamente incorrelati, slot temporali arbitrariamente lunghi. Noi intendiamo analizzare lo scenario in condizioni normali e reali, ritenendo che proprio la cooperazione permetta di approssimare meglio le condizioni ideali. Il nostro intentento è di verificare se, tramite la cooperazione, sono ottenibili migliori risultati in termini di throughput e velocità di convergenza. All'inizio del nostro lavoro, studiamo e analizzaiamo vari scenari, estendendo i modelli correnti sia da un punto di vista temporale che dal punto di vista spaziale, il che significa permettere al sistema di poter lavorare su più di uno slot, introducendo al contempo entità cooperative. Poichè è difficile ottenere risultati in forma chiusa, preferiamo analizzare diversi setup cooperativi tramite simulazioni impieganti algoritmi iterativi. Quando possibile, cercheremo di generalizzare i risultati raggiunti empiricamente in maniera analitica. Dai risultati ottenuti, è difficile poter afferamare che un miglioramento capacitivo sia raggiungibile, perchè la correlazione di canale, anche in scenari cooperativi, limita irremidiabilmente le prestazioni. Tuttavia alcuni risultati rigurado la capacità sono comunque possibili. Nello specifico, se in scenari cooperativi sono poste ulteriori ipotesi di mutua conoscenza del canale da parte delle sorgenti, le configurazioni in queste condizioni ottengono migliori proprietà, riuscendo ad incrementare in questa maniera il proprio throughput. Infine si può affermare che la cooperazione è utile per migliorare la velocità di convergenza degli algoritmi di Interference Alignment e ciò è dimostrato non solo empiricamente, tramite le simulazioni, ma anche attraverso una interpretazione analitica. Riteniamo che specialmente quest'ultimo risultato possa essere sfruttato ed essere utile come miglioramento di applicazioni che utilizzano Interference Alignment